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研究性教学2时域系统分析和线性系统的稳定性研究1研究性教学目的 学习二阶系统阶跃响应曲线的实验测试方法； 研究二阶系统的两个重要参数对阶跃瞬态响应指标的影响； 研究线性系统的开环比例系数K对稳定性的影响； 研究线性系统的时间常数T对稳定性的影响。2知识点训练 自行设计二阶及三阶系统电路。 选择好必要的参数值，计算出相应的阶跃响应数值，进行仿真分析。3研究性要求 自行设计二阶及三阶仿真电路，可以使用ProteusMultisimEWBMatlab等仿真软件； 针对各环节选择好必要的参数值，理论计算环节的输出响应； 仿真分析环节的在典型输入信号作用下的输出波形。4研究性内容实验一:典型二阶系统方块图和实现电路如图1-1所示。图1-1 二阶系统闭环传递函数如下： ， （T是时间常数）。各运算放大器运算功能：OP1，积分，；OP2，积分，；OP9，反相，（-1）；OP6，反相比例，。可以得到：实验一步骤 ，使，取，使T=0.47s，加入单位阶跃扰动，记录响应曲线，记作1。 保持不变，单位阶跃扰动不变，取，使T=1.47s，记录响应曲线，记作2。 保持不变，单位阶跃扰动不变，取，,使T=1.0s，记录响应曲线，记作3。 保持不变，单位阶跃扰动不变，取，使k=0.8，记录响应曲线，记作4。 保持不变，单位阶跃扰动不变，取，使k=2.0，记录响应曲线，记作5。要求：将曲线1、2、3进行对比，3、4、5 进行对比，将3中的和理论值进行比较。并讨论。实验二实验内容为三阶系统，三阶系统的方框图和模拟电路如图1-2所示。图1-2 三阶系统图中，。实验二步骤 求取系统的临界开环比例系数KC,其中：Cf1=Cf2=Cf3=0.47u；Ri3=1M。实验求取方法：l 加入r=0.5V的阶跃扰动；l 使系统输出c(t)呈等幅振荡。（t=5s/cm,y=0.5V/cm）；l 断开反馈线，维持r=0.5V的扰动，测取系统输出电压Uc,则。 系统的开环比例系数K对稳定性的影响l 观察K增大、减小时，系统的响应曲线；l 记录当K=0.5Kc时的系统响应曲线（t=5s/cm,y=100mV/cm）；l 记录当K=1.25Kc时的系统响应曲线（t=5s/cm,y=0.5V/cm）。5研究性问题解答 若仿真实验中c（t）的稳态值不等于阶跃输入函数r（t）的幅度，主要原因可能是什么？ 计算三阶系统的临界开环比例系数Kc及其呈现等幅振荡的自振频率, 并将它们与实验结果比较。6研究性教学要求 答辩前填写课堂研讨式教学登记表。 每个小组撰写一份报告和演讲PPT。 七人一组，进行合理分工，使用PPT每组演讲四分钟（每人分钟数由小组确定，人人发言），回答问题两分钟，共计六分钟。第四周进行，根据课程进程安排答辩组数。附表：课堂研讨式教学登记表题目小组成员分工
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